晋冀蒙高级区两期高压麻粒岩的地质特征及成因

晋冀蒙高级区存在两期高压麻粒岩,其分布、产状、时代、成因都不同。早期高压麻粒岩,沿宣化西葛峪、大东沟、怀安蔓菁沟南部、恒山白蟒石一带分布,呈透镜状产于钾长花岗岩中,形成时代约２４００Ｍａ,属岩浆包体。晚期高压麻粒岩,沿孔兹岩系和麻粒岩杂岩的接触带分布,呈透镜状、岩脉状产出,并和孔兹岩岩片、高温韧性剪切带、超基性岩一同构成具有“混杂岩”性质的构造－岩浆杂岩带,其时代为１８００Ｍａ左右。     

晋冀蒙高级地体石榴石基性麻粒岩地质特征及其构造意义

在晋、冀、蒙交界处的高级变质岩区,沿孔兹岩系和怀安麻粒岩杂岩的接触带上广泛发育石榴石基性麻粒岩,其主要特征: 1)以透镜状、岩脉状分布于孔兹岩系和麻粒岩杂岩的接触带上; 2)和孔兹岩系及麻粒岩杂岩的接触关系为侵入或韧性剪切接触; 3)具斜方辉石-单斜辉石-角闪石-斜长石-石榴石的矿物组合及围绕石榴石发育斜长石和角闪石或斜方辉石的交生结构,部分还可见到斜方辉石后成合晶定向排列; 4)在孔兹岩和麻粒岩的接触带上还有透镜状的角闪辉石岩、脉状的斜长岩; 5)具等温降压的PT轨迹,并有200-300MPa的压力降,具有陆-陆碰撞的特征; 6)同位素年龄资料显示,岩石的定位年龄约为1800Ma.因此,石榴石基性麻粒岩是下地壳深源岩浆在吕梁运动时沿不同地体的对接带上侵的深源侵入体,并和孔兹岩岩片、 (超)基性岩体一同构成复杂的具混杂岩性质的构造岩浆杂岩带,其出现部位能指明不同地体的对接部位.     

晋冀蒙高级地体石榴石基性麻粒岩地质特征及其构造意义

在晋、冀、蒙交界处的高级变质岩区,沿孔兹岩和怀安麻粒岩杂岩的接触带上广泛发育石榴石基性麻粒岩,其主要特征：１）以透镜状、岩脉状分布于孔兹岩系和麻粒岩杂岩的接触带上;２）和孔兹岩系及麻粒岩杂岩的接触关系为侵入或韧性剪切接触;３）具斜方辉石－单斜辉石－角闪石－斜长石－石榴石的矿物组合及围绕石榴石发育斜长石和角闪石或斜方辉石的交生结构,部分还可见到斜方辉石后成合晶定向排列;４）在孔兹岩和麻粒岩的接触带上     

山东半岛高压麻粒岩中花岗质浅色脉体的成因

山东半岛早前寒武纪变质基底部分熔融现象十分发育,常见新生的花岗质浅色脉体呈形态各异的网脉状、细脉状、不规则的透镜状、雾迷状分布于高压基性麻粒岩中。锆石中矿物包体的激光拉曼鉴定、阴极发光图像分析、锆石原位LA-ICP-MSU-Pb定年以及稀土元素、微量元素分析的综合研究结果表明,山东半岛早前寒武纪变质基底在麻粒岩相变质作用的同时伴随着明显的部分熔融作用。花岗质浅色脉体中的锆石具有完好的自形晶形态,矿物包体主要为石英(Qtz)+钾长石(Kfs)+斜长石(Pl)±磷灰石(Ap),与花岗质脉体矿物组成完全一致,相应的阴极发光图像自核部到边部均显示明显的岩浆结晶环带。这些新生锆石U含量变化较大(31×10-6～779×10-6)、Th含量(0.03×10-6～1.3×10-6)和相应的Th/U比值(<0.0081)异常偏低,其稀土元素配分模式具有重稀土HREE相对平坦、中等-强烈的负Eu异常(Eu/Eu*=0.13～0.65)和显著的正Ce异常(Ce/Ce*=11～32)的特点。新生锆石的上述性质与世界典型地区混合岩中深熔锆石的特征十分相似,充分表明研究区花岗质浅色脉体中的锆石为深熔成因。野外及室内系统的岩相学观察发现,花岗质浅色脉体的寄主岩石——高压基性麻粒岩并未显示含水矿物脱水(如角闪石)熔融和长英质矿物部分熔融的证据,而其围岩如孔兹岩系则保存含水矿物(如黑云母)脱水熔融和长英质矿物部分熔融的确凿证据。此外,高压基性麻粒岩中的花岗质浅色脉体集中分布于构造变形相对较强、破碎较明显的部位。由此可见,高压麻粒岩中的花岗质浅色脉体不是寄主岩石深熔作用的产物,而更有可能来源于围岩变质表壳岩(如孔兹岩系)的部分熔融。深熔锆石LA-ICP-MSU-Pb定年结果表明,四十个相同性质锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄,集中变化于1870±11Ma至1843±20Ma(2σ)之间,加权平均年龄为1859.6±2.2Ma(MSWD=0.74),应代表研究区早前寒武纪变质基底的深熔时代。该组年龄比研究区变质杂岩峰期高压麻粒岩相变质时代(1900～1866Ma)明显偏新,而与峰后近等温减压中-低压麻粒岩相退变质时代(1855～1830Ma)大致相当,表明研究区深熔作用与碰撞造山带构造"热"抬升减压过程存在密切的成因关系。区域强烈的深熔事件是导致高压麻粒岩相岩石发生明显退变的主要控制因素之一。     

冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究，划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子－桑干杂岩带三个构造岩石单元，进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为2500Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子－桑干杂岩；北部亚带由2000－1800Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物。     

冀北高压麻粒岩带岩石组合性质、同位素特征及其演化

通过对冀北高压麻粒岩带中各岩石单元岩石组合和同位素年代学研究 ,划分出北部红旗营子表壳岩带、中部高压麻粒岩带和南部单塔子 -桑干杂岩带三个构造岩石单元 ,进而对中部高压麻粒岩带划分出南北两个亚带。南部亚带主要为 2 5 0 0Ma的钾长花岗岩、高压麻粒岩和再造的单塔子 -桑干杂岩 ;北部亚带由 2 0 0 0～ 180 0Ma的花岗岩带、红旗营子群岩片组成。推断本区高压麻粒岩带实际是新太古代和古元古代两次超大陆汇聚事件的产物     

天水地区李子园高压麻粒岩的发现:西秦岭晚泥盆纪造山的证据

西秦岭造山带北缘的天水李子园地区发现一套高压石榴石单辉麻粒岩,在变质的早古生代岛弧火山-沉积岩系中呈透镜状岩块产出。其峰期矿物组合为石榴石+单斜辉石+角闪石+斜长石+钛铁矿/榍石。利用地质温压计得到的温压条件为T=757~792℃、P=1.3~1.5GPa,达到中压相系的高压麻粒岩相变质条件。LA-ICPMS锆石U-Pb定年显示,锆石变质增生边的谐和年龄为384±1.6Ma,表明高压麻粒岩相变质作用的时代为中-晚泥盆世。结合区域地质资料,这一期变质作用要晚于北秦岭造山带中普遍记录的中低压麻粒岩-角闪岩相变质作用,可能与商丹洋闭合之后碰撞造山阶段的地壳加厚过程有关。岩浆锆石核部的谐和年龄为796±2.2Ma,代表石榴石单辉麻粒岩的原岩形成年代。其锆石核部的Hf同位素组成变化较大,对应的εHf(t)值为-7.3~+13.2,显示出不同源区岩浆混合的特征或者陆壳混染。高压麻粒岩全岩地球化学特征同样显示其经历壳幔岩浆混合作用。结合原岩的形成时代、区域上与裂解相关的岩浆作用和构造背景,我们认为原岩可能是造山带垮塌伸展阶段的壳-幔岩浆混合作用的产物,可能与新元古代Rodinia超大陆裂解事件有关。     

胶东地区“岩浆核杂岩”隆起-拆离带岩浆期后热液蚀变成矿

胶东发育全球最大的与花岗岩有关的大型金矿。胶东金矿形成于板块拼合后的大陆,是地台中生代构造岩浆活化的地洼区,受控于"岩浆核杂岩"构造,而不是"变质核杂岩"构造。胶东"花岗核杂岩"(180~130 Ma)隆起,其外围是Ar—Pt变质岩地层(2 500~1 300 Ma),更远处断陷盆地发育中生代地层(130~90 Ma),总体围绕"岩浆核杂岩"呈穹窿带状分布。岩浆岩与变质岩之间、变质岩和沉积地层之间发育拆离断裂岩带。断裂带倾向背离"岩浆核杂岩"方向且呈铲式分布,显示拆离构造特征。花岗岩区断裂破碎岩带受岩浆期后热液的多次交代蚀变,在蚀变带及其次级断裂形成石英脉-蚀变岩金矿(120~100 Ma)。"岩浆核杂岩隆起-拆离带热液成矿"在中国复合大陆可能普遍发育。     

华南在Rodinia古陆中位置的讨论——扬子地块西缘变质-岩浆杂岩证据及其与Seychelles地块的对比

沿扬子地块西缘出露的一系列变质杂岩的构造性质及形成时代是分析华南地块大地构造属性的关键。这些杂岩均被初始为低角度的正断层所围限 ,具有变质核杂岩的构造性质 ,其剥露时间在177Ma左右。目前 ,对这一区域几个代表性杂岩体进行的系统的岩石学和地球化学分析表明 ,这是一套主体为与俯冲板块有关的岛弧型岩浆杂岩 ,其形成时代从 72 6～ 86 4Ma ,时间跨度在 10 0Ma以上。证明这些岩石的形成与地幔柱作用无关。上述结果与最近在Madagascar东北缘、Seychelles岛及印度的Malani的一条类似的变质岩浆杂岩带的地球化学与地质年代学研究结果完全吻合 ,这个构造带被解释为一条沿Mozambique洋东缘的巨大的向东俯冲的安第斯型俯冲 岩浆岛弧带。据此我们推测在Rodinia古大陆中 ,华南地块位于印度板块东北缘 ,其南东则可能与澳大利亚相接。     

苏鲁造山带东北端石榴辉石麻粒岩的Sm-Nd同位素年代学及其大地构造含义

大量含石榴石的基性麻粒岩透镜体出露于苏鲁变质带的北部及邻近地区,它们可能是再变质的高压变质岩石。在详细的岩相学研究的基础上,确定采自莱西和文登的样品WD01、WD04、ML06 是由高压麻粒岩经中-高压麻粒岩相再变质形成的,而采自威海的样品WH1 是由柯石英榴辉岩经中-高压麻粒岩相再变质形成的。Sm-Nd 同位素年代学研究也证实了二者的重大差别。3 个高压麻粒岩样品的矿物-全岩内部等时线年龄分别是1 846+ /-76Ma,1 743+ /-79Ma 和1 752+ /-30Ma,TDM 模式年龄是3.3Ga,3.0Ga 和2.8Ga.上述数据说明原岩形成在太古宙,而1 800Ma 是麻粒岩相降压变质事件的记录,这与华北克拉通前寒武纪高压麻粒岩的年代学一致。威海样品的Sm-Nd 同位素特征则完全不同。矿物和全岩形不成等时线,表现出它们之间的同位素不平衡。ε_Nd(0)值高达+ 127,TDM 模式年龄是1.3Ga.这与Jahn(1994,1996)对威海同类样品的测定结果相同。可以推测威海样品的原岩是元古宙岩石,在后来复杂的变质过程中,在水岩相互作用和岩浆及重熔作用的影响下,同位素系统发生重大变化。同位素年代学为苏鲁变质带和华北克拉通的界限是昆嵛山岩浆-变质杂岩带提供了依据。     

中天山造山作用的同位素年代分期

我们把近年来所获得的一些年龄数据以及前人已有的年龄数据与区域地层接触关系作了对比,发现二者有意想不到的一致性,据此将中天山造山作用划分为5期,年龄分别大约为452—439Ma,412—402Ma,355—345Ma,334—327Ma和315—289Ma。中生代还可能有3期构造热事件,年龄大约为226—200Ma,165—160Ma和83Ma,代表了中天山的后期演化。上述年龄数据主要是从中天山南缘断裂带构造岩中获得的,它与区域年龄一致,这说明沿中天山两条边界断裂的逆冲推覆可能是导致中天山造山带变形的基本方式和原因。     

华北克拉通北缘浅成低温热液矿床:时空分布和构造环境

华北克拉通北缘是一条近东西向的浅成低温热液成矿带，总结该成矿带金／银矿床的地质地球化学特征，初步确定矿床产于克拉通基底之上的中生代火山盆地，并集中分布于辽吉地块、燕山山脉和太行山北端，断裂构造和火山机构控制了矿床定位；矿床和成矿岩浆岩的同位素年龄集中在170Ma～100Ma；成矿流体以大气水为主，混有岩浆热液；成矿物质主要来自前寒武纪变质基底，并有盖层物质混入。讨论表明，本成矿带不可能是太平洋板块、古亚洲洋板块或蒙古-鄂霍茨克板块俯冲的直接产物，而是西伯利亚与华北古板块碰撞所致，成矿岩浆-流体系统可能起源于同碰撞期的陆内俯冲，成岩成矿作用爆发于碰撞构造演化的挤压-伸展转变体制。     

白云鄂博矿床基底岩石的年代学研究及其地质意义

白云鄂博裂谷带发育于古老基底之上,并在裂谷带中形成了白云鄂博超大型REE-Nb-Fe矿床.但是由于古老基底在白云鄂博矿区出露较少,研究工作开展不多.本研究对象是华北克拉通北缘白云鄂博地区宽沟断裂东段被第四纪沉积层覆盖的冲沟中的基底片麻岩.主元素特征是,SiO2含量介于47.07％～79.10％之间,低钛,低钙,Al2O...     

塔里木北缘及邻区海西期碱性岩岩石化学特征及其大地构造意义

塔里木地台北缘及邻区发育一套以正长岩、石英正长岩、霓辉正长岩、霓霞正长岩、碱性花岗岩类为代表，包括碱性辉长岩、碱长花岗岩、霓辉花岗岩、角闪正长岩、碱性辉石闪长岩、煌斑岩等类岩石在内的碱性侵入岩体．它们具有近东西向的带状分布特征．主体形成于海西期．相当于泥盆-二叠纪．钾钠含量较高，具有碱性岩类的岩石化学特征．构成一条碱性侵入岩带．其时空分布与北山-阿拉善地区的碱性岩带基本一致．该碱性岩带反映出在泥盆-二叠纪期间．塔里木地台北缘及邻区处于造山期后的拉张构造环境．     

大别山超高压变质带中“脉状”榴辉岩的锆石U-Pb年龄

榴辉岩广泛分布于大别山超高压变质带中,出露规模大小不等,成因类型复杂,围岩类型多样,不仅产于基性、超基性岩中,还产于片麻岩、大理岩、石英硬玉岩、变质花岗岩中。对大别山超高压变质带出露的两处"脉状"榴辉岩进行锆石U Pb年龄测定,分别获得上交点年龄(858±25)Ma和(845±150)Ma,下交点年龄(249±20)Ma和(237±13)Ma,表明其原岩形成时代为新元古代,印支期发生过高压—超高压变质作用,与大别山超高压变质带中其他类型的榴辉岩年龄基本一致。     

郯庐带中段第四纪断裂活动特征与地震地质条件述评

考察郯城—庐江深断裂带中段的断裂新活动情况,对开展该区地震地质、矿产勘测和水工建筑具有重要的实际意义。 三百多年前,1668年7月25日,鲁中南的临沂—郯城地区发生了8.5级强震。这样强烈的地震为什么发生在这一地带?发震的地质条件有什么特征?未来百年内有再发震的可能吗?为寻找问题的答案,近两年来我们沿郯庐带中段进行了地质考查。     

华南腹地白垩纪A型花岗岩类或碱性侵入岩年代学及其对华南晚中生代构造演化的制约

华南腹地存在多个白垩纪的A型花岗岩类或碱性侵入岩,如安徽花山霓辉石钠闪石花岗岩、福建大沅村霓辉石钠铁闪石花岗岩、广东恶鸡脑霞石方钠石正长岩以及浙江大和山辉石石英正长斑岩、苏村晶洞钾长花岗岩。锆石SHRIMP和矿物的^40Ar-^39Ar年代学研究表明,这些岩石主要形成于137～86Ma。以本文的年代学研究为基础,并结合前人大量研究成果,将华南晚中生代的A型花岗岩类或碱性侵入岩大致分成三期：（1）侏罗纪（184～152Ma）A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿“十一杭裂谷带”南段分布,在赣南也有分布,可能与古太平洋板块低速斜向俯冲或平移所导致的走滑伸展或与不受古太平洋板块运动影响的岩石圈伸展有关;（2）早白垩世（139～123Ma）A型花岗岩类或碱性侵入岩,分布于政和一大埔断裂带以西,可能与古太平洋板块快速斜向俯冲所导致的弧后伸展或岩石圈减薄有关;（3）晚白垩世（101～86Ma）A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿闽浙沿海地区分布,同时在华南腹地也有零星分布,可能与大陆边缘弧的塌陷（collapse）或俯冲洋壳反转（rollback）后的岩石圈伸展有关．     

榴辉岩的折返模式及在分析区域构造演化中的意义

榴辉岩作为板块边缘俯冲带中的高压变质岩石，现常以不同的产状零星出露。关于其呈面状暴露的机制，目前流行有三种模式。即造山楔模式、双轨模式和变质核杂岩模式。通过研究榴辉岩区的岩石组合和岩石的Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，可以了解区域构造及其演化背景。本文综述了研究进展，并以胶南一苏北一大别山榴辉岩带为例说明。     

AMS Radiocarbon Age of the Upper Mississippi Valley Roxana Silt

Accelerator mass spectrometer radiocarbon ages of the Roxana Silt (loess) along the Upper Mississippi Valley of Wisconsin and Minnesota indicate that loess sedimentation of the Roxana Silt occurred between about 55,000 and 27,000 ¹⁴ C yr B.P. However, due to local environmental controls, the basal age at any given site may range from 55,000 to 35,000 ¹⁴C yr B.P. The radiocarbon ages presented here are in agreement with previous radiocarbon ages for the Roxana Silt in its type area of west-central Illinois, but indicate that long-term sedimentation rates along the bluffline of the Upper Mississippi Valley were very slow (4-8 cm/1000 yr) compared to long-term sedimentation rates along the bluffline of the type area (40-70 cm/1000 yr). Comparison of radiocarbon ages for midcontinent middle Wisconsinan loess deposits indicates that sedimentation along the Mississippi River valley may have preceded loess sedimentation along the Missouri River valley by as much as 20,000 yr or that basal ages for middle Wisconsinan loess along the Missouri Valley are erroneously young. The bracketing ages for the Upper Mississippi Valley Roxana Silt indicate that the Mississippi River valley was receiving outwash sedimentation between 55,000 and 27,000 ¹⁴C yr B.P.